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Função Modular

função e inequação modular

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Função modular Função modular O módulo (ou valor absoluto) de um número real x, que se indica por | x | é definido da seguinte maneira:  x, se x  0 x   x, se x  0 Então:  Se x é positivo ou zero, | x | é igual ao próprio x. Exemplos: | 2 | = 2 ; | 1/2 | = | 1/2 | ; | 15 | = 15  Se x é negativo, | x | é igual a -x. Exemplos: | -2 | = -(-2) = 2 ; | -20 | = -(-20) = 20 Resolução: Temos que analisar dois casos: caso 1: x2-5x = 6 caso 2: x2-5x = -6 Resolvendo o caso 1: x2-5x-6 = 0 => x’=6 e x’’=-1. Resolvendo o caso 2: x2-5x+6 = 0 => x’=3 e x’’=2. Resposta: S={-1,2,3,6} 2) Resolver a equação | x-6 | = | 3-2x |. Resolução: Temos que analisar dois casos: caso 1: x-6 = 3-2x caso 2: x-6 = -(3-2x) Resolvendo o caso 1: x-6 = 3-2x => x+2x = 3+6 => 3x=9 => x=3 Resolvendo o caso 2: x-6 = -(3-2x) => x-2x = -3+6 => -x=3 => x=-3 Resposta: S={-3,3} IPC: O módulo de um número real é sempre positivo ou nulo. O módulo de um número real nunca é negativo. Representando geometricamente, o módulo de um número real x é igual à distância do ponto que representa, na reta real, o número x ao ponto Zero de origem. Assim:  Se | x | < a (com a>0) significa que a distância entre x e a origem é menor que a, isto é, x deve Inequações modulares estar entre –a e a, ou seja, | x | < a  -a < x < a.  Se | x | > a (com a>0) significa que a distância entre x e a origem é maior que a, isto é, deve estar à direita de a ou à esquerda de –a na reta real, ou seja: | x | > a  x > a ou x < -a. Equações modulares Toda a equação que contiver a incógnita em um módulo num dos membros será chamada equação modular. Exemplos: a) | x2-5x | = 1 b) | x+8 | = | x2-3 | Algumas equações modulares resolvidas: 1) Resolver a equação | x2-5x | = 6. Chamamos de inequações modulares as inequações nos quais aparecem módulos de expressões que contém a incógnita. Algumas inequações modulares resolvidas: 1) Resolver a inequação | -2x+6 | < 2. Resolução:  2  2 x  6 2 x  6  2 | - 2x  6 |  2   2  2 x  6  2       2 x  6  2  2 x  4 2 x  8 x  4     2 x  4  x  2 S = {x  IR | 2 -4  x2-2x+3  4. Então temos duas inequações (que devem ser satisfeitas ao mesmo tempo): Eq.1: -4  x2-2x+3 Eq.2: x2-2x+3  4 [email protected]; Só Jesus salva! Resolvendo a Eq.1: -4  x2-2x+3 => -4-3  x2-2x => -7  x2-2x => x22x+7  0 => sem raízes reais Resolvendo a Eq.2: x2-2x+3  4 => x2-2x-1  0   x'  1  2 Aplicando Bhaskara encontramos as raízes    x' '  1  2 S  {x  IR | 1  2  x  1  2} Módulo e raiz quadrada Usando a definição de módulo, podemos escrever: o que é verdadeiro para todo x real. x 2 | x | Devemos proceder da mesma forma em relação a todas raízes de índice par: 4 x 4 | x |, 6 x 6 | x |, 2n x 2n | x |, com x  IR e n  IN * Com relação às raízes de índice ímpar, podemos escrever: 3 x 3  x, 5 x 5  x, 2 n 1 Exemplo 2: Determinar o domínio da função f ( x)  2 | x  1 | Resolução: Sabemos que 2 | x  1 | só é possível em IR se 2 | x  1 | 0. Então : 2 | x  1 | 0   | x  1 | 2  | x  1 | 2   2  x  1  2  2  x 1  2   2 1  x  2 1  1  x  3 Resposta : D  {x  IR | 1  x  3}  Gráfico Vamos construir o gráfico da função f(x)=|x|: x y=f(x) -1 -2 0 1 2 1 2 0 1 2 Gráfico da função f(x)=|x|: x 2n 1  x, com x  IR e n  IN Função modular Chamamos de função modular a função f(x)=|x| definida por:  x, se x  0 f ( x)    x, se x  0 Observe, então, que a função modular é uma função definida por duas sentenças.  Determinação do domínio Vamos determinar o domínio de algumas funções utilizando inequações modulares: Exemplo 1: Determinar o domínio da função f ( x)  1 | x | 3 Resolução: 1 só é possível em IR se | x | 3  0. | x | 3 Então : | x | 3  0  | x | 3  x  3 ou x  3 Sabemos que "Porque aquele que pede recebe; e o que busca encontra; e, ao que bate se abre." Resposta : D  {x  IR | x  3 ou x  3} [email protected]; Só Jesus salva!